Оптоволокно со смещенной дисперсией

Стандартное телекоммуникационное волокно проявляет нулевую хроматическую дисперсию в 1,3-мкм длинноволновой области. Это было удобно для ранних оптических волоконных систем связи, которые зачастую работают на 1310 нм.

Тем не менее, 1,5-мкм область позже стала более важной, так как в ней потери волокна ниже, и оптические усилители на волокнах, легированных эрбием (EDFA) работают в данной области (в то время как 1,3-мкм усилители не реализуют сопоставимой производительности).
В этой области длин волн, однако, стандартные одномодовые волокна (в настоящее время называются волокнами с несмещенной дисперсией), обладают значительной аномальной дисперсией.

Для передачи сигнала по длинным оптоволоконным линиям это может быть проблемой, потому что это приводит к значительным дисперсионным уширениям импульса, к ограничению достижимой скорости передачи данных или к ограничению расстояния. Таким образом, так называемые волокна со смещенной дисперсией были разработаны таким образом, чтобы их измененная волноводная дисперсия обеспечивала сдвиг длины волны нулевой дисперсии в 1,5-мкм область. Это достигается путем изменения профиля показателя преломления сердцевины.

Общие профили показателей преломления волокна со смещенной дисперсией имеют треугольную, трапециевидную, Гауссову или иную форму.

Нулевая хроматическая дисперсия не обязательно идеально подходит для передачи данных. В частности, для передачи нескольких каналов (смспектральное разделение каналов), четырехволновые эффекты могут быть согласованными по фазе и, следовательно, могут привести к существенным искажениям, если дисперсия слишком слабая. Таким образом, может быть выгоднее использовать волокна со смещенной дисперсией, у которых малая дисперсию в диапазоне длин волн передачи данных, с длиной волны нулевой дисперсии, находящейся за пределами этого диапазона. Альтернативой является использование волокна с несмещенной дисперсией (то есть, стандартного) с большей дисперсией в 1,5 мкм, в сочетании с каким-либо видом компенсации дисперсии.

Есть также волокна с уплощенной дисперсией с относительно постоянной дисперсией групповой задержки в некотором диапазоне длин волн, то есть, малой дисперсией высшего порядка. Они могут, например, проявлять приблизительно нулевую дисперсию в телекоммуникационном диапазоне C. Такие волокна очень важны для передачи данных со спектральным разделением каналов и для адиабатического сжатия солитонов. Они часто имеют W-образный профиль показателя преломления (см. Рис.), хотя профили с градуированными показателями преломления и многоступенчатые профили также были разработаны.

Вопрос 27

Вопрос 28

Вопрос 29 волоконно оптические датчики для изм. систем